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Accueil > Recherche > Équipes de recherche > Dynamiques intracellulaires et neurodégénérescence (Frédéric SAUDOU)

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Équipe "Dynamiques intracellulaires et neurodégénérescence"

dirigée par Frédéric SAUDOU

Comprendre les mécanismes cellulaires et moléculaires par lesquels la protéine huntingtine (dont la mutation est à l’origine de la maladie de Huntington) est impliquée dans le contrôle de la dynamique intracellulaire (trafic vésiculaire et endosomal notamment dans les axones).
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L’équipe « Dynamiques intracellulaires et neurodégénérescence » a mis en évidence que la protéine huntingtine remplit une fonction cruciale dans la régulation de la dynamique intracellulaire, notamment le transport axonal (en particulier du BDNF, un facteur neurotrophique) et la ciliogenèse (les cils sont des structures jouant un rôle primordial dans la signalisation intracellulaire en réponse à des modifications du milieu extérieur et dans la circulation des fluides). 

Etude des dynamiques intracellulaires par différentes méthodes de microscopie

Thèmes de recherche

La mutation de la protéine huntingtine par addition d’un nombre anormalement élevé de l’acide aminé glutamine (constituant une répétition de ce même acide aminé) est à l’origine de la maladie de Huntington ; une pathologie neurodégénérative héréditaire rare induisant des troubles moteurs, cognitifs et psychiatriques.

Afin de caractériser les mécanismes moléculaires par lesquels la protéine huntingtine régule la dynamique intracellulaire, l’équipe développe les projets de recherche suivants :

  • Fonctions de la protéine huntingtine et conséquences sur les fonctions neuronales : comprendre comment la huntingtine contrôle le transport des vésicules dans les axones et ses conséquences sur le fonctionnement neuronal.
  • Conséquences fonctionnelles de l’addition de glutamines : déterminer comment l’expansion anormale de glutamines modifie les fonctions de la protéine huntingtine et par conséquent la dynamique intracellulaire.

Techniques utilisées

  • Biologie cellulaire et moléculaire : cultures primaires de neurones, expression de protéines recombinantes, études d'interactions protéiques, utilisation de sondes fluorescentes

  • Microscopie optique : videomicroscopie spinning-disk, confocal, super-resolution, 2-photon

  • Microfluidiques : réseaux neuronaux, transport axonal, synapses, pousse axonale

  • Electrophysiologie : microelectrode array, patch clamp, optogénétique
  • Génération de drosophiles et de souris transgéniques : knock-in, mutants, modèles Huntington

Quelques exemples de techniques utilisées au laboratoire

Publications

Principales publications dans des revues internationales à comité de lecture


An integrated microfluidic/microelectrode array for the study of activity-dependent intracellular dynamics in neuronal networks.Moutaux E, Charlot B, Genoux A, Saudou F, Cazorla M. Lab Chip. 2018 Nov 6;18(22):3425-3435.

Neuronal network maturation differently affects secretory vesicles and mitochondria transport in axons. Moutaux E, Christaller W, Scaramuzzino C, Genoux A, Charlot B, Cazorla M*, Saudou F*. Sci Rep. 2018 Sep 7;8(1):13429.

Region-specific and state-dependent action of striatal GABAergic interneurons. Fino E, Vandecasteele M, Perez S, Saudou F, Venance L. Nat Commun. 2018 Aug 21;9(1):3339.

 Reconstituting Corticostriatal Network on-a-Chip Reveals the Contribution of the Presynaptic Compartment to Huntington's Disease. Virlogeux A, Moutaux E, Christaller W, Genoux A, Bruyère J, Fino E, Charlot B, Cazorla M, Saudou F. Cell Rep. 2018 Jan 2;22(1):110-122.

Self-propelling vesicles define glycolysis as the minimal energy machinery for neuronal transport. Hinckelmann MV, Virlogeux A, Niehage C, Poujol C, Choquet D, Hoflack B, Zala D, Saudou F. Nat Commun. 2016 Oct 24;7:13233.

The Biology of Huntingtin. Saudou F, Humbert S. Neuron. 2016 Mar 2;89(5):910-26.

Huntingtin proteolysis releases non-polyQ fragments that cause toxicity through dynamin 1 dysregulation. El-Daher MT, Hangen E, Bruyère J, Poizat G, Al-Ramahi I, Pardo R, Bourg N, Souquere S, Mayet C, Pierron G, Lévêque-Fort S, Botas J, Humbert S, Saudou F. EMBO J. 2015 Sep 2;34(17):2255-71.13.

Releasing the brake: restoring fast axonal transport in neurodegenerative disorders. Hinckelmann MV, Zala D, Saudou F. Trends Cell Biol. 2013 Dec;23(12):634-43.

Mutant Huntingtin alters retrograde transport of TrkB receptors in striatal dendrites. Liot G, Zala D, Pla P, Mottet G, Piel M, Saudou F. J Neurosci. 2013 Apr 10;33(15):6298-309.

Huntingtin acts non cell-autonomously on hippocampal neurogenesis and controls anxiety-related behaviors in adult mouse.Pla P, Orvoen S, Benstaali C, Dodier S, Gardier AM, David DJ, Humbert S, Saudou F. PLoS One. 2013 Sep 3;8(9):e73902.

Vesicular glycolysis provides on-board energy for fast axonal transport. Zala D, Hinckelmann MV, Yu H, Lyra da Cunha MM, Liot G, Cordelières FP, Marco S, Saudou F. Cell. 2013 Jan 31;152(3):479-91.

Huntingtin's function in axonal transport is conserved in Drosophila melanogaster. Zala D, Hinckelmann MV, Saudou F. PLoS One. 2013;8(3):e60162.

Ciliogenesis is regulated by a huntingtin-HAP1-PCM1 pathway and is altered in Huntington disease.
Keryer G, Pineda JR, Liot G, Kim J, Dietrich P, Benstaali C, Smith K, Cordelières FP, Spassky N, Ferrante RJ, Dragatsis I, Saudou F. J Clin Invest. 2011 Nov;121(11):4372-82.



Reconstruction de réseaux neuronaux sur puces microfluidiques
 

Thèses soutenues dans l'équipe


Mise à jour le 31 décembre 2018

Membres
Associés renforcés
Associés simples